Teorema Usaha dan Energi Beserta Contoh Soal

Hubungan antara Usaha dan Energi

Teorema usaha energi adalah salah satu konsep terpenting yang tercakup dalam usaha, daya, dan energi. Ini memberi tahu kita bagaimana kerja dan energi terkait. Kami akan membahas beberapa pertanyaan paling umum tentang topik ini.

Teorema Usaha dan Energi Beserta Contoh Soal


Pertanyaan Penting Pada Teorema Usaha-Energi

1. Apa pernyataan teorema usaha energi?

Menurut teorema usaha-energi, usaha yang dilakukan oleh gaya total pada benda sama dengan perubahan energi kinetik.


2. Bagaimana cara membuktikan teorema usaha energi?

Kita tahu,



Untuk derivatif yg berhubungan dengan waktu yang kita dapatkan,


Jika resultan gaya membentuk suatu sudut dengan kecepatan, maka



3. Langkah-langkah pendekatan masalah pada teorema usaha energi?

Langkah-langkah berikut harus dipertimbangkan:
  • Langkah-1: Gambarkan FBD objek, sehingga mengidentifikasi gaya-gaya yang bekerja pada objek.
  • Langkah-2: Menemukan energi kinetik awal dan akhir.
  • Langkah-3: Menyamakan nilai sesuai dengan teorema.

4. Bagaimana kita dapat menggunakan teorema ini secara efisien?

Soal-soal di mana kita harus menghitung usaha yang dilakukan oleh gaya tertentu, kita dapat melakukannya dengan menggunakan persamaan usaha atau langsung menerapkan teorema ini untuk mendapatkan hasilnya. Sebagai contoh, pertimbangkan masalah berikut:

Sebuah balok bermassa 10 kg mulai bergerak menaiki bidang miring dengan kecepatan 20 m/s. Mencapai puncak dan kembali ke posisi awal dan berhenti. Berapa usaha yang dilakukan oleh gesekan dalam keseluruhan proses?


Jika kita ingin menggunakan rumus usaha maka kita membutuhkan koefisien gesekan untuk menghitung gaya gesek. Tapi itu tidak diberikan. Jadi mari kita coba gunakan teorema usaha-energi. Gaya yang bekerja pada balok adalah gravitasi, reaksi normal, dan gaya gesek. Jadi,


Di sini, WN adalah nol karena gaya selalu tegak lurus terhadap perpindahan. Menjadi gaya konservatif W gadalah nol saat benda kembali ke posisi awalnya. Juga,


Oleh karena itu usaha yang dilakukan oleh gesekan adalah negatif.

Sitasi Artikel

Thinks Physics. 2023. Teorema Usaha dan Energi Beserta Contoh Soal. 
Lebih baru Lebih lama